一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力可控监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力可控监测装置：包括钻孔灌注桩挡土结构、混凝土支撑体系及支撑轴力可控监测系统；支撑轴力可控监测系统主要由轴力监测装置、二次浇注混凝土底座及钢制保护套组成。围护桩、混凝土围檩及混凝土支撑形成基坑围护体系来抵抗基坑外侧土体形成的土压力，并通过支撑轴力可控监测系统及时计算出混凝土支撑的轴力值，及时了解基坑的安全状态。本实用新型专利技术公开的一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力监测装置，其设计思路科学合理，所用材料安全可靠、耐久性好，施工方法方便快捷，可通过轴力监测装置的压缩量及时获取混凝土支撑的轴力值并与设计值进行对比分析，及时了解基坑支护结构的工作状态。支护结构的工作状态。支护结构的工作状态。

【技术实现步骤摘要】
一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力可控监测装置


[0001]本技术涉及一种用于混凝土支撑轴力可控监测装置，尤其是基坑支护结构中混凝土支撑体系中的支撑轴力监测装置。

技术介绍

[0002]随着高层建筑数量和高度的增加，基础埋深也随着增加。特别是近年来随着我国经济的迅速发展，城市地价不断上涨，空间利用率随之提高，出现了众多的超高层建筑，使有些地下室埋深达20米以上，对基坑开挖技术提出更高、更严的要求，即不仅要确保基坑的稳定，而且要满足变形控制的要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等安全。同时，为了适应建筑市场日趋激烈的竞争，还要考虑提高土方挖运的机械化程度、缩短土方工期、降低工程成本、提高经济效益等方面的因素。
[0003]排桩加钢筋混凝土内支撑是现在主要应用于深基坑支护的结构形式之一。此支护结构形式的主要特点为：
[0004]1、发挥材料的优点。深基坑土方施工中，基坑深度往往较大，挡土结构的水平压力也较大。钢筋混凝土支撑表现为水平受压为主，由于钢筋混凝土支撑具有变形小的特点，加上采用配筋和加大支撑截面的方法，可以提高钢筋混凝土支撑的强度，用以作为支撑的混凝土能充分发挥材料的刚度大和变形小的受力特性，它能确保地下室施工和基础施工以及周边邻近建筑物、道路和地下管线等公共设施的安全。
[0005]2、降低工程造价。钻孔灌注桩加钢筋混凝土内支撑支护体系相对来说材料便宜，节省了其它支撑结构(如钢结构)一次性投入的大笔资金。另外，由于现在一般都采用机械化挖土，工效大大提高，降低了工程造价，可以获得显著的经济效益和社会效益。
[0006]3、不受周边场地不足的限制。如果基坑周边狭窄或没有用于通道的场地，也不会影响钢筋混凝土支撑的施工，在没有大型机械(如吊机)和没有周边道路的情况下，就可以进行钢筋混凝土支撑的施工。在设计上允许的情况下，可以借用钢筋混凝土支撑上搭设平台和施工便道，用以堆放材料、安装施工机械设备、输送混凝土和布设电缆等，以便于地下室和基础施工。
[0007]与此同时，钻孔灌注桩加内支撑在工程实践过程中，时常会出现支撑轴力过大，接近甚至超过支撑轴力设计值的情况时有发生，严重时会引起支撑体系失效或支撑脱落，进而引发整个基坑失稳破坏。因此，实施掌握地下室开挖过程中混凝土支撑的轴力值对判断基坑的安全稳定至关重要。
[0008]目前支撑轴力的监测主要通过在混凝土支撑钢筋上设置应变片进行间接的读取，在实际施工中应变片非常容易破坏导致退出工作，同时读取的应变片数值相对误差较大，对于量测混凝土支撑轴力不够直观、准确。

技术实现思路

[0009]本技术的目的是针对上述现有技术方法的不足，提供一种安全可靠、技术可
行、经济合理的用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力监测装置。
[0010]本技术的技术方案为：一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力可控监测装置，其特征在于：包括钻孔灌注桩挡土结构、混凝土支撑体系及支撑轴力可控监测系统；所述钻孔灌注桩挡土结构包括桩顶冠梁和围护桩组成，所述围护桩通过桩顶冠梁连成整体；所述混凝土支撑体系包括钢筋混凝土围檩和钢筋混凝土支撑，混凝土围檩设置于围护桩桩身靠近基坑内侧，混凝土支撑通过混凝土围檩将支撑轴力均匀传递至围护桩身
[0011]所述支撑轴力可控监测系统主要由轴力监测装置、二次浇注混凝土底座及钢制保护套组成，所述钢制保护套与二次浇注混凝土底座形成轴向压缩区域，轴力监测装置位于轴向压缩区域内。
[0012]所述支撑轴力可控监测系统主要包括二次浇注混凝土底座、贯通主筋、横向锚固钢筋、钢制保护套、轴力监测装置、轴向压缩区组成，所述二次浇注混凝土底座为二次浇注而成，其贯通主筋与钢筋混凝土围檩主筋焊接成体。
[0013]所述轴力监测装置宜采用低压缩性、高强度的复合材料制作而成，高度为 20cm
‑
30cm，外观为圆形或正方形；当轴力监测装置为圆形时直径可根据混凝土支撑边长确定，为0.5倍的l(l为混凝土支撑边长)；当轴力监测装置为方形时轴力监测装置的边长为0.6
‑
0.8倍的l。
[0014]通过所述的轴力监测装置在支撑轴力作用下的轴向压缩量S1与其弹性模量 k可确定混凝土支撑的轴力F1。
[0015]作为优选，轴力监测装置根据设计的弹性模量k值进行生产制作，即：k＝F
2 /S2(其中F2为支撑轴力设计值，S2为支撑点位的桩身水平位移允许值)。
[0016]有益效果：本技术公开的一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力监测装置，其设计思路科学合理，所用材料安全可靠、耐久性好，施工方法方便快捷，可通过轴力监测装置的压缩量及时获取混凝土支撑的轴力值，将获取的轴力值与设计值进行对比分析，及时了解基坑支护结构的工作状态。若支撑轴力达到报警值可及时调整施工方案，确保支护结构处于安全可控状态，最大程度的减小基坑支护造价成本。
附图说明
[0017]图1是本技术一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力可控监测装置的施工剖面示意图。
[0018]图2是本技术支撑轴力可控监测系统的施工剖面示意图。
[0019]图3是本技术一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力可控监测装置的俯视示意图。
[0020]图4是本技术一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力可控监测装置的前视示意图。
[0021]图中：1、桩顶冠梁，2、围护桩，3、钢筋混凝土围檩，4、混凝土支撑，5、支撑轴力可控监测系统，6、二次浇注混凝土底座，7、贯通主筋，8、横向锚固钢筋，9、钢制保护套，10、轴力监测装置，11、轴向压缩区，12、混凝土支撑主筋，13、混凝土支撑箍筋，14、基坑外侧土体。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。
[0023]如图1、图2、图3、图4所示：一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力可控监测装置，其特征在于：包括钻孔灌注桩挡土结构、混凝土支撑体系及支撑轴力可控监测系统；所述钻孔灌注桩挡土结构包括桩顶冠梁1和围护桩2组成，所述围护桩2通过桩顶冠梁1连成整体；所述混凝土支撑体系包括钢筋混凝土围檩3和钢筋混凝土支撑4，混凝土围檩3设置于围护桩2桩身靠近基坑内侧，混凝土支撑4通过混凝土围檩3将支撑轴力均匀传递至围护桩2的桩身；
[0024]所述支撑轴力可控监测系统5主要由轴力监测装置10、二次浇注混凝土底座6及钢制保护套9组成，所述钢制保护套9与二次浇注混凝土底座6形成轴向压缩区域11，轴力监测装置10位于轴向压缩区域11内。
[0025]所述支撑轴力可控监测系统5主要包括二次浇注混凝土底座6、贯通主筋7、横向锚固钢筋8、钢制保护套9、轴力监测装置10、轴向压缩区11组成，所述二次浇注混凝土底座6为二次浇注而成，其贯通主筋7与钢筋混凝土围檩3的主筋焊接成体。
[0026]所述轴力监测装置10宜采用低压缩性、高强度的复合材料制作而成，高度为20cm
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力可控监测装置，其特征在于：包括钻孔灌注桩挡土结构、混凝土支撑体系及支撑轴力可控监测系统；所述钻孔灌注桩挡土结构包括桩顶冠梁和围护桩组成，所述围护桩通过桩顶冠梁连成整体；所述混凝土支撑体系包括钢筋混凝土围檩和钢筋混凝土支撑，混凝土围檩设置于围护桩桩身靠近基坑内侧，混凝土支撑通过混凝土围檩将支撑轴力均匀传递至围护桩身；所述支撑轴力可控监测系统主要由轴力监测装置、二次浇注混凝土底座及钢制保护套组成，所述钢制保护套与二次浇注混凝土底座形成轴向压缩区域，轴力监测装置位于轴向压缩区域内。2.根据权利要求1所述的一种用于基坑支护结构中混凝土支撑轴力可控监测装置，其特征在于：所述支撑轴力可控监测系统主要包括二次浇注混凝土底座、贯通主筋、横向锚固钢筋、钢制保护套、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建新，陈彦红，窦建瑜，闫保进，邢保刚，史培新，唐强，屈伟，居俊，黄钰程，刘维，
申请(专利权)人：中铁十局集团第五工程有限公司，
类型：新型
国别省市：